一种无卤素柔性材料制造技术

本发明专利技术公开了一种无卤素柔性材料。包括如下重量份数的原料：合成橡胶30‑50份、改性聚氨酯30‑50份、补强剂5‑15份、发泡剂3‑6份、硫化剂2‑10份、促进剂2‑5份、交联剂3‑10份。本发明专利技术通过优化无卤素柔性材料的配方，大幅度提高了材料的强度以及压缩回弹性能，减小密度。本发明专利技术采用的混合发泡剂组分，混合补强剂及交联剂组分，均有显著的协同增效功效。本发明专利技术的产品不含卤素，燃烧时产生的烟气小，对管道、机械设备等无腐蚀。

【技术实现步骤摘要】
一种无卤素柔性材料
本专利技术属于建筑材料
，具体涉及一种无卤素柔性保温材料及其制备方法。
技术介绍
地铁、机车等内部使用的隔热材料需要考虑降噪、提高强度、吸水率、压缩回弹率等，所使用的软衬柔性材料一般为橡胶材料。在许多橡胶配方中，使用具有特定固有性质的发泡剂、补强剂、交联剂等来改变聚合物或弹性体的性能。采用橡塑共混材料，赋予了材料以较好的弹塑性、柔韧性、收缩变形率小等优良性能，这些性能在机械设备的减震方面起着积极的作用，能够使材料实现真正意义的减震降噪效果。由于隔热保温柔性材料主要成分为有机化合物，在有氧和高温条件下容易燃烧产生火灾，材料中含有卤素，产生大量烟气。在现代火灾中，烟气对于生命的危害远比火焰严重，在火灾中材料燃烧产生的浓烟通常对人体、环境、电子设备造成伤害；不透明的烟气会给及时寻找逃生路线造成困难，同时会阻碍消防工作的展开，因此，研发无卤素保温柔性材料是一个合适的选择，但是，保温材料中无卤素，往往会降低柔性材料的强度以及压缩回弹性能，降低尺寸稳定性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种无卤素柔性保温材料及其制备方法。一种无卤素柔性材料，包括如下重量份数的原料：合成橡胶30-50份、改性聚氨酯30-50份、补强剂5-15份、发泡剂3-6份、硫化剂2-10份、促进剂2-5份、交联剂3-10份。所述合成橡胶为丁苯橡胶、异戊橡胶、顺丁橡胶、丁腈橡胶、乙丙橡胶等不含卤素的人工合成橡胶。所述改性聚氨酯采用如下制备方法制备：将硅烷偶联剂、水、乙醇加入到反应容器中，硅烷偶联剂、水与乙醇的物质的量之比为1：(1-5)：(5-15)，在40-50℃下预热10-20min，升温至60-70℃，加入热塑性聚氨酯，反应1-3h，制成。所述硅烷偶联剂与热塑性聚氨酯的用量质量比为1：(3-10)；所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh550、kh560、kh590、G570中的一种或一种以上。所述补强剂为稻壳灰与乙氧基硅烷按照质量比3：1混合的混合物。所述发泡剂为二亚硝基五亚甲基四胺与4,4’-氧代双苯磺酰胺按照质量比1：1混合的混合物。所述硫化剂为硫化剂VA-7、六亚甲基氨基甲酸二胺、过氧化苯甲酰、硫磺、二硫化四甲基秋兰姆中的一种或几种。所述促进剂为二丁基二硫代氨基甲酸锌或N,N'-二苯基硫脲。所述交联剂为三烯丙基异氰脲酸酯与苯基二甲基硅氧基笼型倍半硅氧烷按照质量比1：1混合的混合物。一种无卤素柔性材料的制备方法，具体步骤如下：(1)按照重量份数，取合成橡胶20-30份、改性聚氨酯20-30份，加入至密炼机中，在120-160℃的温度下混炼10-15min；(2)将步骤(1)得到的产物加入至开放式炼胶机中，加入补强剂5-15份、发泡剂3-6份、硫化剂2-10份、促进剂2-5份、交联剂3-10份，在20-35℃的温度下混炼3-5min；(3)将经(2)制备的发泡材料混合物送入挤出机，在挤出机温度为30-50℃工艺条件下挤出成型的片材；(4)将上述成型的片材放置于120-160℃的烘箱中，硫化发泡60-80min后冷却；(5)将冷却后的材料切割成长度为1-4m的成品片材后包装入库。本专利技术的有益效果：本专利技术通过优化无卤素柔性材料的配方，大幅度提高了材料的强度以及压缩回弹性能，减小密度。本专利技术采用的混合发泡剂组分，混合补强剂及交联剂组分，均有显著的协同增效功效，这几种组分在功能上相互支持，补充各自所产生的缺陷，最终使得制备的产品既能保持较高的强度和压缩回弹率。本专利技术的产品不含卤素，燃烧时产生的烟气小，对管道、机械设备、精密仪器等无腐蚀。附图说明图1为稻壳灰与乙氧基硅烷不同配比下制备的无卤素柔性材料抗压强度。图2为二亚硝基五亚甲基四胺与4,4’-氧代双苯磺酰胺不同配比下制备的无卤素柔性材料表观密度。图3为三烯丙基异氰脲酸酯与苯基二甲基硅氧基笼型倍半硅氧烷不同配比下制备的无卤素柔性材料压缩回弹率。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将对本专利技术进行更全面的描述。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容的理解更加透彻全面。实施例1补强剂优选无卤素柔性材料的制备，首先选取补强剂，补强剂为稻壳灰与乙氧基硅烷按照质量比5：1、4：1、3：1、2：1、1：1、1：2、1：3混合的混合物，以及单组分；制备方法如下：(1)按照重量份数，取乙丙橡胶40份、改性聚氨酯40份，加入至密炼机中，在130℃的温度下混炼12min；所述改性聚氨酯采用如下制备方法制备：将硅烷偶联剂kh550、水、乙醇加入到反应容器中，硅烷偶联剂kh550、水与乙醇的物质的量之比为1：3：10，在45℃下预热15min，升温至65℃，加入热塑性聚氨酯，反应2h，制成；所述硅烷偶联剂与热塑性聚氨酯的用量质量比为1：6；(2)将步骤(1)得到的产物加入至开放式炼胶机中，加入补强剂10份、二亚硝基五亚甲基四胺4份、六亚甲基氨基甲酸二胺5份、二丁基二硫代氨基甲酸锌3份、三烯丙基异氰脲酸酯8份，在32℃的温度下混炼4min；(3)将经(2)制备的发泡材料混合物送入挤出机，在挤出机温度为40℃工艺条件下挤出成型的片材；(4)将上述成型的片材放置于130℃的烘箱中，硫化发泡70min后冷却；(5)将冷却后的材料切割成长度为2m的成品片材后包装入库。对制备的试样进行抗压强度检测，检测结果如图1所示，在稻壳灰与乙氧基硅烷的质量比为3：1时，具有最大的抗压强度，力学性能最好。实施例2发泡剂的优选无卤素柔性材料的制备，首先选取发泡剂，发泡剂为二亚硝基五亚甲基四胺与4,4’-氧代双苯磺酰胺按照质量比3：1、2：1、1：1、1：2、1：3、1：4混合的混合物，以及单组分；制备方法如下：(1)按照重量份数，取乙丙橡胶40份、改性聚氨酯40份，加入至密炼机中，在130℃的温度下混炼12min；所述改性聚氨酯采用如下制备方法制备：将硅烷偶联剂kh550、水、乙醇加入到反应容器中，硅烷偶联剂kh550、水与乙醇的物质的量之比为1：3：10，在45℃下预热15min，升温至65℃，加入热塑性聚氨酯，反应2h，制成；所述硅烷偶联剂与热塑性聚氨酯的用量质量比为1：6；(2)将步骤(1)得到的产物加入至开放式炼胶机中，加入补强剂10份、发泡剂4份、六亚甲基氨基甲酸二胺5份、二丁基二硫代氨基甲酸锌3份、三烯丙基异氰脲酸酯8份，在32℃的温度下混炼4min；所述补强剂为稻壳灰与乙氧基硅烷按照质量比3：1混合的混合物；(3)将经(2)制备的发泡材料混合物送入挤出机，在挤出机温度为40℃工艺条件下挤出成型的片材；(4)将上述成型的片材放置于130℃的烘箱中，硫化发泡70min后冷却；(5)将冷却后的材料切割成长度为2m的成品片材后包装入库。...

【技术保护点】
1.一种无卤素柔性材料，其特征在于，包括如下重量份数的原料：合成橡胶30-50份、改性聚氨酯30-50份、补强剂5-15份、发泡剂3-6份、硫化剂2-10份、促进剂2-5份、交联剂3-10份。/n

【技术特征摘要】
1.一种无卤素柔性材料，其特征在于，包括如下重量份数的原料：合成橡胶30-50份、改性聚氨酯30-50份、补强剂5-15份、发泡剂3-6份、硫化剂2-10份、促进剂2-5份、交联剂3-10份。


2.根据权利要求1所述无卤素柔性材料，其特征在于，所述改性聚氨酯采用如下制备方法制备：将硅烷偶联剂、水、乙醇加入到反应容器中，硅烷偶联剂、水与乙醇的物质的量之比为1：(1-5)：(5-15)，在40-50℃下预热10-20min，升温至60-70℃，加入热塑性聚氨酯，反应1-3h，制成。


3.根据权利要求1所述无卤素柔性材料，其特征在于，所述硅烷偶联剂与热塑性聚氨酯的用量质量比为1：(3-10)；所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh550、kh560、kh590、G570中的一种或一种以上。


4.根据权利要求1所述无卤素柔性材料，其特征在于，所述补强剂为稻壳灰与乙氧基硅烷按照质量比3：1混合的混合物。


5.根据权利要求1所述无卤素柔性材料，其特征在于，所述发泡剂为二亚硝基五亚甲基四胺与4,4’-氧代双苯磺酰胺按照质量比1：1混合的混合物。


6.根据权利要求1所述无卤素柔性材料，其特征在于，所述硫...

【专利技术属性】
技术研发人员：高正伟，高永涛，唐时海，唐虎，陈晓敏，金有刚，吴彦，肖磊，
申请(专利权)人：河北金威新型建筑材料有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13